DE102019112432B4

DE102019112432B4 - Degassing unit and electronics housing, especially battery housing

Info

Publication number: DE102019112432B4
Application number: DE102019112432.8A
Authority: DE
Inventors: Robert Zbiral; Peter Münch
Original assignee: Mann and Hummel GmbH
Current assignee: Mann and Hummel GmbH
Priority date: 2019-05-13
Filing date: 2019-05-13
Publication date: 2023-11-30
Anticipated expiration: 2039-05-14
Also published as: CN111933862A; DE102019112432A1; US11245156B2; US20200388807A1

Abstract

Entgasungseinheit (10) für ein Elektronikgehäuse, insbesondere für eine Batterie, insbesondere für eine Traktionsbatterie eines Kraftfahrzeugs,- mit einem fluiddicht mit einem Rand einer Druckausgleichsöffnung des Elektronikgehäuses verbindbaren Grundkörper (1), der zumindest eine Gasdurchtrittsöffnung (15) aufweist, die von einer semipermeablen Membran (6) abgedeckt ist, welche einen Durchtritt von gasförmigen Medien von einer Umgebung in das Elektronikgehäuse und umgekehrt ermöglicht, den Durchtritt von flüssigen Medien und/oder Feststoffen jedoch unterbindet,- und mit einem an einer Innenseite (17) des Grundkörpers (1) angeordneten fluiddurchlässigen Schutzgitter (2) mit einer Vielzahl Gitteröffnungen (24), welches die Gasdurchtrittsöffnung (15) zumindest teilweise übergreift,- wobei der Grundkörper (1) zumindest einen Gewindeeingriffsbereich (11) aufweist, der zu einer Verschraubung der Entgasungseinheit (10) mit dem Elektronikgehäuse, insbesondere an der Innenseite (17) des Grundkörpers (1), eingerichtet ist, und wobei das Schutzgitter (2) zumindest eine Schraubendurchtrittsöffnung (23) aufweist, die im Wesentlichen fluchtend mit dem Gewindeeingriffsbereich (11) des Grundkörpers (1) vorliegt, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der Schraubendurchtrittsöffnung (23) des Schutzgitters (2) ein Gewindeeingriffsbereich (232) vorliegt, der dazu eingerichtet ist, das Schutzgitter (2) in einem Montagezustand der Entgasungseinheit (10) über ein gewindeförmiges Befestigungselement (3) unmittelbar bezüglich des Elektronikgehäuses zu fixieren.Degassing unit (10) for an electronics housing, in particular for a battery, in particular for a traction battery of a motor vehicle, with a base body (1) which can be connected in a fluid-tight manner to an edge of a pressure compensation opening of the electronics housing and which has at least one gas passage opening (15) which is of a semi-permeable Membrane (6) is covered, which allows gaseous media to pass from an environment into the electronics housing and vice versa, but prevents the passage of liquid media and / or solids, and with an inside (17) of the base body (1) arranged fluid-permeable protective grid (2) with a plurality of grid openings (24), which at least partially overlaps the gas passage opening (15), - the base body (1) having at least one threaded engagement area (11) which is used to screw the degassing unit (10) to the Electronics housing, in particular on the inside (17) of the base body (1), is set up, and wherein the protective grid (2) has at least one screw passage opening (23) which is essentially aligned with the thread engagement area (11) of the base body (1), characterized in that in the area of the screw passage opening (23) of the protective grille (2) there is a threaded engagement area (232), which is designed to directly relate the protective grille (2) in an assembled state of the degassing unit (10) via a thread-shaped fastening element (3). of the electronics housing.

Description

Technisches GebietTechnical area

Die Erfindung betrifft eine Entgasungseinheit und ein Elektronikgehäuse, insbesondere ein Batteriegehäuse, insbesondere einer Traktionsbatterie eines Kraftfahrzeugs.The invention relates to a degassing unit and an electronics housing, in particular a battery housing, in particular a traction battery of a motor vehicle.

Stand der TechnikState of the art

Gehäuse zur Aufnahme von Elektronikkomponenten wie bspw. Batteriezellen und dergleichen können nicht vollständig gasdicht gegenüber der Umgebung verschlossen werden, da einerseits aufgrund von Temperaturschwankungen (etwa durch Wärmeeinträge durch Laden bzw. Entladen von Batteriezellen) und andererseits aufgrund von natürlich vorkommenden Druckluftschwankungen, insbesondere bei mobilen Systemen, ein Gasaustausch zwischen Innen- und Außenraum ermöglicht werden muss, um unzulässige mechanische Belastungen des Gehäuses, insbesondere ein Bersten oder Ausbeulen des Gehäuses, zu verhindern. Ebenso wichtig ist es jedoch, dass das Eindringen von Fremdkörpern, Schmutz und Feuchtigkeit wirksam verhindert wird.Housings for accommodating electronic components such as battery cells and the like cannot be completely sealed gas-tight from the environment, on the one hand due to temperature fluctuations (e.g. due to heat input from charging or discharging battery cells) and on the other hand due to naturally occurring compressed air fluctuations, especially in mobile systems , a gas exchange between the interior and exterior must be made possible in order to prevent unacceptable mechanical stress on the housing, in particular bursting or bulging of the housing. However, it is equally important that the penetration of foreign bodies, dirt and moisture is effectively prevented.

Es sind daher Druckausgleichsvorrichtungen bekannt, die semipermeable Membranen aufweisen, die gasdurchlässig jedoch flüssigkeitsundurchlässig sind.Pressure compensation devices are therefore known which have semi-permeable membranes which are gas-permeable but liquid-impermeable.

Entsteht innerhalb des Gehäuses eine Druckspitze, etwa beim Versagen einer Batteriezelle in einem Batteriegehäuse, so muss dieser Druck möglichst schnell abgebaut werden, da ansonsten das Gehäuse Schaden nehmen könnte.If a pressure peak occurs within the housing, for example if a battery cell fails in a battery housing, this pressure must be reduced as quickly as possible, otherwise the housing could be damaged.

Als einfachste Ausführung eines Berstschutzes ist, beispielsweise bei Bleiakkus, bekannt, Berstscheiben im Sinne einer „Sollbruchstelle“, insbesondere aus einem metallischen Blechmaterial, oder Sicherheitsklappen oder Ventile zu verwenden, die in eine Gehäuseöffnung eingesetzt werden.The simplest version of burst protection, for example in lead batteries, is known to use bursting disks in the sense of a “predetermined breaking point”, in particular made of a metallic sheet material, or safety flaps or valves that are inserted into a housing opening.

Bei Hochvoltbatterien, insbesondere lithiumbasierten Traktionsbatterien mit deutlich höheren Speicherkapazitäten und Leistungsdichten kommen hingegen hochspezifische Druckausgleichsvorrichtungen zum Einsatz, welche zur Erfüllung der o.g. Aufgaben optimiert sind.In the case of high-voltage batteries, in particular lithium-based traction batteries with significantly higher storage capacities and power densities, highly specific pressure compensation devices are used, which are optimized to fulfill the above-mentioned tasks.

Aus DE 10 2012 022 346 B4 ist eine Entgasungseinheit für ein Batteriegehäuse bekannt, die über einen Grundkörper verfügt, der eine Gasdurchtrittsöffnung aufweist, welche von einer semipermeablen Membran, die durchlässig für Gase jedoch undurchlässig für Flüssigkeiten ist, abgedeckt ist, wobei die Membran ortsfest und fluiddicht mit dem Grundkörper verbunden ist, insbesondere verschweißt. Der Grundkörper ist fluiddicht mit einer Druckausgleichsöffnung des Batteriegehäuses verbindbar. Einen Gasaustausch im Normalbetrieb stellt die Membran durch ihre semipermeablen Eigenschaften sicher, während zur Realisierung einer Notentgasungsfunktion an einem Abdeckkörper ein zu der Membran weisender Notentgasungsdorn angeordnet ist, welcher die Membran bei Überschreiten einer durch einen Gehäuseinnendruck induzierten Grenzdehnung perforiert und reißen lässt, so dass ein schlagartiger Druckausgleich vom Innenraum zur Umgebung möglich ist. An einer in einem Montagezustand zum Batteriegehäuse weisenden Innenseite ist mit dem Grundkörper ein Innenschutzgitter verbunden, welches einen Eingriff mit Fremdkörpern in das Batteriegehäuse ausschließen soll. Das Innenschutzgitter ist über Heißstempelverbindungen mit dem bevorzugt aus Kunststoff bestehenden Grundkörper verbunden und weist Durchtrittsöffnungen zur Verschraubung des Grundkörpers mit dem Batteriegehäuse auf, wobei der Grundkörper zum Eingriff der zur Verschraubung verwendeten Schrauben durch metallische Gewindeeinsätze gebildete Gewinde aufweist.Out of DE 10 2012 022 346 B4 a degassing unit for a battery housing is known which has a base body which has a gas passage opening which is covered by a semi-permeable membrane which is permeable to gases but impermeable to liquids, the membrane being connected to the base body in a stationary and fluid-tight manner, especially welded. The base body can be connected in a fluid-tight manner to a pressure equalization opening in the battery housing. The membrane ensures gas exchange in normal operation due to its semi-permeable properties, while to implement an emergency degassing function, an emergency degassing mandrel facing the membrane is arranged on a cover body, which perforates and tears the membrane when a limit expansion induced by an internal housing pressure is exceeded, so that a sudden Pressure equalization from the interior to the surroundings is possible. On an inside facing the battery housing in an assembled state, an internal protective grille is connected to the base body, which is intended to prevent interference with foreign bodies in the battery housing. The inner protective grille is connected to the base body, which is preferably made of plastic, via hot stamp connections and has through openings for screwing the base body to the battery housing, the base body having threads formed by metallic thread inserts for engaging the screws used for screwing.

Die aus dem Stand der Technik bekannten Entgasungeinheiten weisen den Nachteil auf, dass deren Brandschutzfunktion durch technisch aufwändige und teure Maßnahmen realisiert ist. Unter Brandschutzfunktion wird im Rahmen der vorliegenden Anmeldung eine Sicherheitsfunktionalität verstanden, welche dafür sorgt, dass das oben genannte (Innen) Schutzgitter auch nach starker thermischer Einwirkung (Brand, Zellendefekt, Thermal runaway), bei der im worst-case der (Kunststoff-) Grundkörper thermisch völlig zerstört werden kann, bezüglich des Batteriegehäuses ortsfest befestigt bleibt, d.h. seine Schutzfunktion auch nach der thermischen Einwirkung beibehält.The degassing units known from the prior art have the disadvantage that their fire protection function is implemented by technically complex and expensive measures. In the context of the present application, fire protection function is understood to mean a safety functionality which ensures that the above-mentioned (inner) protective grille remains intact even after strong thermal effects (fire, cell defect, thermal runaway), in which, in the worst case scenario, the (plastic) base body can be completely destroyed thermally, remains stationary with respect to the battery housing, i.e. retains its protective function even after the thermal effect.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Entgasungseinheit für ein Elektronikgehäuse, insbesondere für eine Batterie, insbesondere für eine Traktionsbatterie eines Kraftfahrzeugs, zu schaffen, die sich dadurch auszeichnet, dass diese eine technische einfache und kostengünstige Brandschutzfunktion aufweist.The object of the present invention is therefore to create a degassing unit for an electronics housing, in particular for a battery, in particular for a traction battery of a motor vehicle, which is characterized in that it has a technically simple and cost-effective fire protection function.

Diese Aufgabe wird durch eine Entgasungseinheit mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch ein Elektronikgehäuse mit den Merkmalen des Anspruchs 17 gelöst.This object is achieved by a degassing unit with the features of claim 1 and by an electronics housing with the features of claim 17.

Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen aufgeführt.Preferred developments of the invention are listed in the subclaims.

Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und den Zeichnungen. Ebenso können die vorstehend genannten und die noch weiter ausgeführten Merkmale erfindungsgemäß jeweils einzeln für sich oder zu mehreren in beliebigen Kombinationen Verwendung finden. Die gezeigten und beschriebenen Ausführungsformen sind nicht als abschließende Aufzählung zu verstehen, sondern haben vielmehr beispielhaften Charakter für die Schilderung der Erfindung.Advantages of the invention emerge from the description and the drawings. Likewise, according to the invention, the features mentioned above and those further detailed can be used individually or in groups in any combination. The embodiments shown and described are not to be understood as an exhaustive list, but rather have an exemplary character for describing the invention.

Gemäß der vorliegenden Patentanmeldung wurde für die erfindungsgemäße Vorrichtung der Begriff Entgasungseinheit gewählt. Es ist jedoch selbst verständlich, dass die erfindungsgemäße Vorrichtung gleichermaßen eine Be- und Entlüftung eines Innenraums des Elektronikgehäuses durch die (poröse) Membran erlaubt und daher die erfindungsgemäße Vorrichtung auch als „Druckausgleichseinheit“ oder „Be-/Entlüftungseinheit“ bezeichnet werden kann.According to the present patent application, the term degassing unit was chosen for the device according to the invention. However, it is self-evident that the device according to the invention also allows ventilation and venting of an interior of the electronics housing through the (porous) membrane and therefore the device according to the invention can also be referred to as a “pressure compensation unit” or “aeration/venting unit”.

Die hierin verwendeten relativen Bezeichnungen „innen“ und „außen“ beziehen sich auf einen Montagezustand bezüglich des Elektronikgehäuses, wobei „innen“ zum Elektronikgehäuse weisend und „außen“ zur Umgebung weisend bedeutet.The relative terms “inside” and “outside” used herein refer to an assembly state with respect to the electronics housing, where “inside” means pointing towards the electronics housing and “outside” means pointing towards the surroundings.

Gemäß einer ersten Ausführungsform der Entgasungseinheit für ein Elektronikgehäuse, insbesondere für eine Batterie, insbesondere für eine Traktionsbatterie eines Kraftfahrzeugs weist diese einen fluiddicht mit einem Rand einer Druckausgleichsöffnung des Elektronikgehäuses verbindbaren Grundkörper auf, der zumindest eine Gasdurchtrittsöffnung aufweist, die von einer semipermeablen Membran abgedeckt ist. Die Membran ermöglicht einen Durchtritt von gasförmigen Medien von einer Umgebung in das Elektronikgehäuse und umgekehrt, unterbindet jedoch den Durchtritt von flüssigen Medien und Feststoffen. Ferner weist die Entgasungseinheit ein an einer Innenseite des Grundkörpers angeordnetes Schutzgitter mit einer Vielzahl Gitteröffnungen auf, welches die Gasdurchtrittsöffnung zumindest teilweise übergreift. Der Grundkörper weist zumindest einen Gewindeeingriffsbereich auf, der zu einer Verschraubung der Entgasungseinheit mit dem Elektronikgehäuse, insbesondere an der Innenseite des Grundkörpers, ausgebildet ist. According to a first embodiment of the degassing unit for an electronics housing, in particular for a battery, in particular for a traction battery of a motor vehicle, this has a base body which can be connected in a fluid-tight manner to an edge of a pressure compensation opening of the electronics housing and which has at least one gas passage opening which is covered by a semi-permeable membrane. The membrane allows gaseous media to pass from an environment into the electronics housing and vice versa, but prevents the passage of liquid media and solids. Furthermore, the degassing unit has a protective grid arranged on an inside of the base body with a plurality of grid openings, which at least partially overlaps the gas passage opening. The base body has at least one threaded engagement area which is designed to screw the degassing unit to the electronics housing, in particular on the inside of the base body.

Das Schutzgitter verfügt über zumindest eine Schraubendurchtrittsöffnung, die im Wesentlichen fluchtend mit dem Gewindeeingriffsbereich des Grundkörpers vorliegt. Schließlich ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass im Bereich der Schraubendurchtrittsöffnung des Schutzgitters ein Gewindeeingriffsbereich ausgebildet ist, der dazu eingerichtet ist, das Schutzgitter in einem Montagezustand der Entgasungseinheit über ein gewindeförmiges Befestigungselement direkt bezüglich des Elektronikgehäuses zu fixieren.The protective grille has at least one screw passage opening which is essentially aligned with the thread engagement area of the base body. Finally, it is provided according to the invention that in the area of the screw passage opening of the protective grille a threaded engagement area is formed, which is designed to fix the protective grille in an assembled state of the degassing unit via a thread-shaped fastening element directly with respect to the electronics housing.

In einer bevorzugten Ausführungsform liegt die Membran an der Innenseite des Grundkörpers vor und wird von dem Schutzgitter zumindest teilweise hintergriffen.In a preferred embodiment, the membrane is located on the inside of the base body and is at least partially engaged behind by the protective grid.

Eine Anlage bzw. Verbindung der Membran mit der Innenseite des Grundkörpers hat den Vorteil, dass die Membran bei Innendruckeinwirkung quasi formschlüssig gegenüber dem Grundkörper gehalten wird und die Verbindung (Verschweißung, Verklebung o.ä.) nicht auf Zug belastet wird, was insbesondere bei Einsatz von ohnehin nur schwer fügbaren PTFE-Werkstoffen wichtig sein kann. Um auch bei Innendruckeinwirkung eine unzulässig starke Durchbiegung bzw. „Ausbeulung“ der Membran, welche zu deren Zerstörung führen kann, zu verhindern kann der Grundkörper zusätzlich ein Membran-Außenschutzgitter aufweisen, welches die Membranoberfläche außen zumindest teilweise überspannt, jedoch mit einem hinreichend großen Flächenanteil fluiddurchlässig ist, um den Gasaustausch im Normalbetrieb zu ermöglichen.A contact or connection of the membrane with the inside of the base body has the advantage that the membrane is held in a form-fitting manner relative to the base body when internal pressure is applied and the connection (welding, gluing, etc.) is not subjected to tensile stress, which is particularly the case when in use PTFE materials that are difficult to join can be important. In order to prevent an impermissibly strong deflection or "bulging" of the membrane, which can lead to its destruction, even when exposed to internal pressure, the base body can also have an external membrane protective grille, which at least partially spans the membrane surface on the outside, but is permeable to fluid with a sufficiently large surface area is to enable gas exchange during normal operation.

Bevorzugt deckt das fluiddurchlässige (Innen-)Schutzgitter die Gasdurchtrittsöffnung vollflächig ab. Das Schutzgitter dient als Eingriffsschutz in einen Innenraum des Elektronikgehäuses, so dass Gegenstände wie beispielsweise Schraubendreher o.ä. nicht in das Innere gelangen können. Dies ist insbesondere wichtig, da Traktionsbatterien für Fahrzeuge häufig im Hochvoltbereich betrieben werden und hierdurch Gefahren drohen. Das Schutzgitter kann eine Vielzahl an beabstandeten Gitterstegen aufweisen, deren Mindestabstand so zu wählen ist, dass ein Eingriff sicher ausgeschlossen werden kann. Die Gitterstege können in einem rechtwinkligen Raster oder als eine Kombination von umfänglich und radial verlaufenden Gitterstegen angeordnet sein.The fluid-permeable (internal) protective grille preferably covers the entire surface of the gas passage opening. The protective grille serves as protection against tampering with an interior of the electronics housing, so that objects such as screwdrivers or similar cannot get into the interior. This is particularly important because traction batteries for vehicles are often operated in the high-voltage range and this poses a danger. The protective grille can have a large number of spaced grille bars, the minimum distance of which must be selected so that intervention can be safely ruled out. The grid webs can be arranged in a rectangular grid or as a combination of circumferential and radial grid webs.

Das Schutzgitter kann bevorzugt ein Metall oder einen Kunststoff aufweisen oder daraus bestehen, bevorzugt Polypropylen und/oder Polybutylenterephthalat, jeweils bevorzugt Verstärkungsfasern aufweisend, insbesondere Glasfasern. Ein Schutzgitter aus Metall hat den wichtigen Vorteil, dass auch nach einer Hochtemperatureinwirkung die Schutzfunktion beibehalten wird, weshalb es gemäß der vorliegenden Erfindung bevorzugt eingesetzt wird.The protective grid can preferably have or consist of a metal or a plastic, preferably polypropylene and/or polybutylene terephthalate, each preferably having reinforcing fibers, in particular glass fibers. A protective grille made of metal has the important advantage that the protective function is maintained even after exposure to high temperatures, which is why it is preferably used according to the present invention.

Der Grundkörper kann im Wesentlichen aus Kunststoff, insbesondere thermoplastischem Kunststoff, bestehen und insbesondere spritzgegossen sein. Bevorzugte Materialien sind Polypropylen, Polybutylenterephthalat oder Polyamid, jeweils Verstärkungsfasern aufweisend, insbesondere Glasfasern.The base body can essentially consist of plastic, in particular thermoplastic, and in particular can be injection molded. Preferred materials are polypropylene, polybutylene terephthalate or polyamide, each ver having reinforcing fibers, especially glass fibers.

Für die semipermeable Membran können sämtliche Materialien eingesetzt werden, die eine Gasdurchlässigkeit zur Be-/Entlüftung im Normalbetrieb und eine hinreichend hohe Wasserundurchlässigkeit aufweisen. Als bevorzugtes Material für die semipermeable Membran kann Polytetrafluorethylen (PTFE) eingesetzt sein. Die semipermeable Membran weist eine durchschnittliche Porengröße auf, die zwischen 0,01 Mikrometer und 20 Mikrometer liegen kann. Die Porosität liegt vorzugsweise bei ca. 50 %; die mittlere Porengröße beträgt bevorzugt etwa 10 Mikrometer.All materials can be used for the semi-permeable membrane that have gas permeability for ventilation during normal operation and a sufficiently high level of water impermeability. Polytetrafluoroethylene (PTFE) can be used as the preferred material for the semipermeable membrane. The semipermeable membrane has an average pore size that can range between 0.01 micrometers and 20 micrometers. The porosity is preferably around 50%; the average pore size is preferably about 10 micrometers.

Die semipermeable Membran kann bevorzugt als folienartige bzw. folienförmige bzw. scheibenförmige, dünne Membran gestaltet sein. Die gaspermeable Membran weist eine für die Gaspermeation wirksame Membran-Oberfläche auf, die an ihrem Außenumfang bevorzugt eine rechteckige oder runde Außenkontur aufweisen kann. Es versteht sich jedoch, dass der Außenumfang der Membran auch anders gestaltet sein kann. Bei der Membran handelt es sich bevorzugt um eine dünne Flachmembran, deren für den Gasdurchtritt wirksame, voneinander weg weisenden Membran-Oberflächen im Wesentlichen parallel zu einander und vorzugsweise im Wesentlichen planar ausgebildet sind.The semipermeable membrane can preferably be designed as a film-like or film-shaped or disk-shaped, thin membrane. The gas-permeable membrane has a membrane surface that is effective for gas permeation and can preferably have a rectangular or round outer contour on its outer circumference. However, it goes without saying that the outer circumference of the membrane can also be designed differently. The membrane is preferably a thin flat membrane, the membrane surfaces of which are effective for the passage of gas and face away from one another and are essentially parallel to one another and preferably essentially planar.

Die Membrandicke der Membran ist sehr viel kleiner als ihre übrigen Außenabmessungen. Die Membran kann eine Mindestbreite und/oder eine Mindestlänge oder einen Mindest-Außendurchmesser von gleich oder größer 20 mm, vorzugsweise von gleich oder größer 30 mm, insbesondere von gleich oder größer 40 mm, überspannen. Die Membrandicke kann insbesondere um mindestens das 20-fache, vorzugsweise um mindestens das 40-fache, insbesondere um mindestens das 100-fache, kleiner sein als die Mindestbreite und/oder die Mindestlänge oder der Mindest-Außendurchmesser der Membran. The membrane thickness of the membrane is much smaller than its other external dimensions. The membrane can span a minimum width and/or a minimum length or a minimum external diameter of equal to or greater than 20 mm, preferably equal to or greater than 30 mm, in particular equal to or greater than 40 mm. The membrane thickness can in particular be at least 20 times, preferably at least 40 times, in particular at least 100 times smaller than the minimum width and/or the minimum length or the minimum outside diameter of the membrane.

Die Membrandicke kann 1 Mikrometer bis 5 Millimeter betragen, wobei eine Membrandicke von 0,1 bis 2 mm, insbesondere 0,15 bis 0,5 mm, bevorzugt wird.The membrane thickness can be 1 micrometer to 5 millimeters, with a membrane thickness of 0.1 to 2 mm, in particular 0.15 to 0.5 mm, being preferred.

Indem erfindungsgemäß an dem Schutzgitter ein eigener Gewindeeingriffsbereich vorgesehen wird, ist es möglich - anders als im Stand der Technik - eine unmittelbare Verbindung bzw. Fixierung des Schutzgitters bezüglich des Elektronikgehäuses zu erreichen. Dies hat den entscheidenden Vorteil, dass hierdurch eine Brandschutzfunktion auf außerordentlich einfache und kostengünstige Weise realisiert werden kann. Selbst wenn der Grundkörper der Entgasungseinheit durch thermische Einwirkung (Brand, Zellendefekt, Thermal runaway o.ä.) vollständig zerstört wird, was bei einer Ausbildung aus Kunststoff im Sinne von Schmelzen oder zumindest Erweichen des Grundkörpermaterials im worst-case passieren kann, bleibt das Schutzgitter seinerseits aufgrund der direkten Verbindung bezüglich des Elektronikgehäuses fixiert und kann seine Sicherheitsfunktion auch nach der thermischen Einwirkung weiterhin ausüben. In Entgasungseinheiten nach dem Stand der Technik wurde dies bei Grundkörpern aus Kunststoff zwar bisher auch erreicht, jedoch auf deutlich aufwändigere Weise, nämlich dadurch, dass in dem Grundkörper separate Gewindeeinsätze aus Metall vorgesehen waren, die eine höhere thermische Belastbarkeit als der Grundkörper selbst aufweisen. Dies ist mit einer erhöhten technischen Komplexität (Bauteilanzahl, Bearbeitungsaufwand für die Gewindeeinsätze, Montageaufwand) verbunden und daher teuer. Diese Nachteile werden durch die vorliegende Erfindung vermieden, weshalb die erfindungsgemäße Entgasungseinheit eine außerordentlich einfache und kostengünstige Lösung darstellt.By providing a separate thread engagement area on the protective grille according to the invention, it is possible - unlike in the prior art - to achieve a direct connection or fixation of the protective grille with respect to the electronics housing. This has the decisive advantage that a fire protection function can be implemented in an extremely simple and cost-effective manner. Even if the base body of the degassing unit is completely destroyed by thermal effects (fire, cell defect, thermal runaway, etc.), which can happen in the worst case when made of plastic in the sense of melting or at least softening of the base body material, the protective grille remains in turn fixed due to the direct connection to the electronics housing and can continue to perform its safety function even after the thermal effect. In degassing units according to the prior art, this has so far been achieved with base bodies made of plastic, but in a much more complex manner, namely by providing separate threaded inserts made of metal in the base body, which have a higher thermal load capacity than the base body itself. This is associated with increased technical complexity (number of components, processing effort for the thread inserts, assembly effort) and is therefore expensive. These disadvantages are avoided by the present invention, which is why the degassing unit according to the invention represents an extremely simple and cost-effective solution.

Die erfindungsgemäße Entgasungseinheit kann zur Sicherstellung einer optimalen Abdichtung an der Schnittstelle Grundkörper-Batteriegehäuse eine Gehäusedichtung haben, beispielsweise in Form eines O-Rings oder einer Formdichtung, welche(r) in dem Montagezustand axial bezüglich einer Gehäuseaußenwandung oder radial in der Druckausgleichsöffnung des Batteriegehäuses verpresst werden kann.To ensure optimal sealing at the base body-battery housing interface, the degassing unit according to the invention can have a housing seal, for example in the form of an O-ring or a shaped seal, which in the assembled state is pressed axially with respect to an outer housing wall or radially in the pressure equalization opening of the battery housing can.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform kann der Gewindeeingriffsbereich des Grundkörpers eine Bohrung, insbesondere eine Sacklochbohrung, umfassen, die zumindest zur Innenseite des Grundkörpers offen ist, so dass ein gewindeförmiges Befestigungselement in diese einführbar, insbesondere eindrehbar, ist. Insbesondere ist der Gewindeeingriffsbereich direkt bzw. unmittelbar in einem Grundkörpermaterial ausgebildet; dies ist gerade in Ausführungsformen mit Kunststoff-Grundkörper vorteilhaft möglich indem selbstfurchende Schrauben zur Befestigung des Grundkörpers bezüglich des Elektronikgehäuses eingesetzt werden, die ihrerseits in der Lage sind, ein Gegengewinde in dem Gewindeeingriffsbereich des Grundkörpers selbst zu furchen bzw. zu schneiden. Der Begriff „Bohrung“ ist hierin breit auszulegen und nicht im engeren Sinne als eine spanend erzeugte Ausnehmung zylindrischer Kontur zu verstehen. Vom Begriff der Bohrung werden vielmehr beliebige zumindest einseitig offene Ausnehmungen mit zylindrischer oder sonstiger Form erfasst, die in der Lage sind, einen wie oben dargelegten Gewindeeingriff zu ermöglichen.According to a preferred embodiment, the thread engagement region of the base body can comprise a bore, in particular a blind hole, which is open at least to the inside of the base body, so that a thread-shaped fastening element can be inserted, in particular screwed, into it. In particular, the thread engagement area is formed directly in a base body material; This is advantageously possible, especially in embodiments with a plastic base body, by using self-tapping screws to fasten the base body with respect to the electronics housing, which in turn are able to furrow or cut a counter-thread in the thread engagement area of the base body itself. The term “bore” is to be interpreted broadly here and is not to be understood in the narrower sense as a machined recess with a cylindrical contour. Rather, the term bore covers any recesses that are open at least on one side and have a cylindrical or other shape, which are able to enable thread engagement as explained above.

In einer noch stärker bevorzugten Ausführung ist der Gewindeeingriffsbereich des Grundkörpers metallfrei ausgebildet. Metallfrei bedeutet insbesondere, dass der Gewindeeingriffsbereich des Grundkörpers keine separaten Gewindeeinsätze bzw. Gewindebuchsen aus Metall aufweist. Hierdurch wird die Herstellung der erfindungsgemäßen Entgasungseinheit noch weiter vereinfacht und die Kosten gesenkt. Der Grundkörper kann demgemäß, wenn er aus Kunststoff besteht, was bevorzugt ist, nach einem einstufigen Spritzgießprozess als fertiges Teil erhalten werden; es ist vorteilhaft keinerlei Nacharbeit, Montageschritt oder dergleichen nötig wie es noch im Stand der Technik durch die Montage der Gewindeeinsätze der Fall war.In an even more preferred embodiment, the thread engagement area of the base body pers metal-free. Metal-free means in particular that the thread engagement area of the base body does not have any separate thread inserts or threaded bushings made of metal. This further simplifies the production of the degassing unit according to the invention and reduces the costs. The base body can accordingly, if it is made of plastic, which is preferred, be obtained as a finished part after a one-stage injection molding process; Advantageously, no rework, assembly step or the like is necessary, as was the case in the prior art due to the assembly of the threaded inserts.

In einer noch weiteren, ebenfalls bevorzugten Ausführung kann vorgesehen sein, das Schutzgitter als Blechteil, insbesondere gestanztes Blechteil, auszubilden.In a further, also preferred embodiment, it can be provided that the protective grille is designed as a sheet metal part, in particular a stamped sheet metal part.

Hierdurch wird eine noch weiter vereinfachte und kostenoptimierte Herstellung ermöglicht, da insbesondere der Gewindeeingriffsbereich des Schutzgitters einteilig mit dem Schutzgitter ausgebildet werden kann. In einer besonderen Ausführung kann der Gewindeeingriffsbereich des Schutzgitters als radial in die Schraubendurchtrittsöffnung des Schutzgitters einragender Eingriffsabschnitt ausgebildet sein, der insbesondere zumindest eine Eingriffslasche aufweist, die dazu eingerichtet ist, in dem Montagezustand einen formschlüssigen Funktionskontakt mit dem gewindeförmigen Befestigungselement einzugehen.This enables even further simplified and cost-optimized production, since in particular the thread engagement area of the protective grille can be formed in one piece with the protective grille. In a special embodiment, the thread engagement area of the protective grille can be designed as an engagement section which projects radially into the screw passage opening of the protective grille and which in particular has at least one engagement tab which is designed to enter into positive functional contact with the thread-shaped fastening element in the assembled state.

Gemäß dieser Ausführungsform wird der Gewindeeingriffsbereich des Schutzgitters durch einen mit einer Blechmutter vergleichbaren Eingriffsabschnitt des Schutzgitters ermöglicht. Der Eingriffsabschnitt bzw. die ein oder mehrere Eingriffslasche(n) können insbesondere derart ausgebildet sein, dass diese korrespondierend mit einer vorbestimmten Gewindesteigung ausgebildet sind (Axialversatz bezüglich umfänglich benachbarter Eingriffslaschen) um eine reibmomentarme Montage und zugleich sichere Befestigung zu ermöglichen.According to this embodiment, the thread engagement area of the protective grille is made possible by an engagement portion of the protective grille that is comparable to a sheet metal nut. The engagement section or the one or more engagement tabs can in particular be designed in such a way that they are designed to correspond to a predetermined thread pitch (axial offset with respect to circumferentially adjacent engagement tabs) in order to enable low-frictional assembly and at the same time secure fastening.

Vorteilhaft lässt sich ein solcher vorbeschriebener „blechmutterartiger“ Eingriffsabschnitt mit einer oder mehreren Eingriffslasche(n) in einem einzigen Prozessschritt mittels Stanzen herstellen.Advantageously, such a previously described “plate nut-like” engagement section with one or more engagement tab(s) can be produced in a single process step by means of punching.

In einer alternativen Ausführungsform kann der Gewindeeingriffsbereich des Schutzgitters auch durch eine konventionelle Mutter bereitgestellt werden, die mit einem Schutzgitterkörper beispielsweise verschweißt sein kann.In an alternative embodiment, the thread engagement area of the protective grille can also be provided by a conventional nut, which can be welded to a protective grille body, for example.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann das Schutzgitter bezüglich des Grundkörpers zumindest fixiert sein, so dass die Entgasungseinheit mit lediglich einem Montageschritt an dem Elektronikgehäuse montiert werden kann. Diese Fixierung dient nicht der Übertragung von Betriebskräften, sondern ist in erster Linie als eine Vorfixierung aus Montagegründen zu verstehen. Diese Fixierung kann grundsätzlich mittels beliebiger Befestigungsmittel erfolgen. So kann das Schutzgitter beispielsweise mit dem Grundkörper verklebt, verschweißt, verschraubt, verclipst und/oder vernietet sein.According to a further embodiment, the protective grid can at least be fixed with respect to the base body, so that the degassing unit can be mounted on the electronics housing in just one assembly step. This fixation is not used to transfer operating forces, but is primarily to be understood as a pre-fixation for assembly reasons. This fixation can basically be done using any fastening means. For example, the protective grille can be glued, welded, screwed, clipped and/or riveted to the base body.

Gemäß einer ganz besonders bevorzugten Ausführungsform kann das Schutzgitter zur Fixierung bezüglich des Grundkörpers zumindest eine in Richtung zu dem Grundkörper abragende Sicherungszunge aufweisen, die in einer korrespondierenden Sicherungsöffnung des Grundkörpers aufgenommen ist. Insbesondere ist die Sicherungszunge in der Sicherungsöffnung verpresst. Alternativ oder zusätzlich kann die Sicherungszunge mit einem Grundkörperwerkstoff auch thermisch verbunden sein, wobei sich die mit der Sicherungszunge korrespondierende Sicherungsöffnung im Grundkörper durch Anpressen der erhitzten Zunge an eine Grundkörperoberfläche unter Einbettung der Zunge in den Grundkörperwerkstoff ergibt. Sinnvoller Weise ist hierbei die Temperatur, auf welche die Zunge erhitzt wird, auf eine Schmelz und/oder Erweichungstemperatur des Grundkörperwerkstoffs abgestimmt und liegt darüber. Bevorzugt weist der Grundkörperwerkstoff einen thermoplastischen Kunststoff auf oder besteht daraus. Das Verpressen in dem Grundkörperwerkstoff kann jedoch auch ohne thermische Einwirkung erfolgen, d.h. indem die Sicherungszunge(n) bspw. bei ungefährer Raumtemperatur eingepresst werden. Dies ist bei einer geeigneten beiderseitigen Werkstoffauswahl für den Grundkörper und das Schutzgitter möglich. Die Sicherungszunge stellt in der Sicherungsöffnung einen insbesondere kraftschlüssigen Eingriff bereit, der zur Übertragung der oben beschriebenen Montagekräfte ausreichend ist. Alternativ oder zusätzlich kann die Sicherungszunge mit der Sicherungsöffnung auch einen formschlüssigen Eingriff eingehen, etwa im Sinne einer Clipsverbindung.According to a particularly preferred embodiment, the protective grille can have at least one securing tongue projecting in the direction of the base body for fixation with respect to the base body, which is received in a corresponding securing opening in the base body. In particular, the safety tongue is pressed into the safety opening. Alternatively or additionally, the securing tongue can also be thermally connected to a base body material, with the securing opening in the base body corresponding to the securing tongue being produced by pressing the heated tongue onto a base body surface while embedding the tongue in the base body material. It makes sense that the temperature to which the tongue is heated is matched to and is above a melting and/or softening temperature of the base body material. The base body material preferably has or consists of a thermoplastic. However, the pressing in the base body material can also take place without thermal influence, i.e. by pressing the securing tongue(s), for example, at approximately room temperature. This is possible with a suitable choice of materials on both sides for the base body and the protective grille. The safety tongue provides a particularly non-positive engagement in the safety opening, which is sufficient to transmit the assembly forces described above. Alternatively or additionally, the securing tongue can also enter into a positive engagement with the securing opening, for example in the sense of a clip connection.

Bevorzugt kann die Sicherungszunge des Grundkörpers eine Zahnung aufweisen um einen zumindest teilweise kraftschlüssigen Eingriff in der Sicherungsöffnung des Grundkörpers zu ermöglichen. Je nach Dimensionierung der beiderseitigen Abmessungen, Sicherungsöffnung einerseits und Sicherungszunge bzw. Zahnung andererseits, kann es nötig sein, das Schutzgitter mit den Sicherungszungen zur Montage einzupressen. Vorteilhaft lassen sich durch die Zahnung, insbesondere wenn gegenüber der Sicherungsöffnung quasi eine Presspassung vorliegt, vergleichsweise große Kräfte übertragen.The securing tongue of the base body can preferably have teeth in order to enable at least partially non-positive engagement in the securing opening of the base body. Depending on the dimensions on both sides, the safety opening on the one hand and the safety tongue or teeth on the other, it may be necessary to press in the protective grille with the safety tongues for installation. Comparatively large forces can advantageously be transmitted through the toothing, particularly if there is a quasi press fit with respect to the securing opening.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform kann die zumindest eine Sicherungszunge als Teil zumindest einer an dem Schutzgitter vorgesehenen Auswölbung mit einem vorbestimmten Durchmesser vorgesehen sein. Die Auswölbung kann vorteilhaft als Tiefziehelement an dem Schutzgitter vorgesehen sein, wobei ein einfaches Tiefziehwerkzeug, insbesondere ein Tiefziehdorn, ausreichend ist um die Auswölbung zu erzeugen. Mittels der Auswölbung kann in besonders einfacher und kostengünstiger Weise ein Verbindungselement zur Verbindung des Schutzgitters mit dem Grundkörper bereitgestellt werden. Bevorzugt wird die Auswölbung wie vorbeschrieben mit dem Grundkörpermaterial verpresst. Dies kann bei Raumtemperatur oder unter Erwärmung erfolgen, wobei diese zumindest teilweise unter Erweichen oder Aufschmelzen des Grundkörperwerkstoffs in diesen eingebettet wird.In a further preferred embodiment, the at least one safety tongue can be used as Part of at least one bulge provided on the protective grille may be provided with a predetermined diameter. The bulge can advantageously be provided as a deep-drawing element on the protective grille, with a simple deep-drawing tool, in particular a deep-drawing mandrel, being sufficient to produce the bulge. By means of the bulge, a connecting element for connecting the protective grille to the base body can be provided in a particularly simple and cost-effective manner. The bulge is preferably pressed with the base body material as described above. This can be done at room temperature or with heating, which is at least partially embedded in the base body material while softening or melting.

Die Auswölbung kann hierbei im Wesentlichen die Form einer Kalotte oder eines Doms aufweisen, wobei die zumindest eine Sicherungszunge durch zumindest einen Schlitz in der Auswölbung gebildet ist und die Auswölbung eine zentrische Durchgangsöffnung aufweist. In vorteilhaften Ausführungen kann die Auswölbung auch zwei, drei, vier oder noch mehr Schlitze aufweisen, die über einen Umfang der Auswölbung verteilt vorliegen. Hierdurch wird pro Auswölbung eine Vielzahl von Zungen geschaffen, was die übertragbaren Kräfte vergrößert. Die Durchgangsöffnung sowie die Schlitze können insbesondere mit einem Stanzwerkzeug vor, nach oder während des oben genannten Tiefziehschritts zur Bildung der Auswölbung erzeugt werden.The bulge can essentially have the shape of a dome or a dome, with the at least one securing tongue being formed by at least one slot in the bulge and the bulge having a central through opening. In advantageous embodiments, the bulge can also have two, three, four or even more slots, which are distributed over a circumference of the bulge. This creates a large number of tongues per bulge, which increases the transferable forces. The through opening and the slots can be created in particular with a punching tool before, after or during the above-mentioned deep-drawing step to form the bulge.

Ferner können in einer weiteren Ausführungsform die Gasdurchtrittsöffnung umgebend eine Vielzahl an Gewindeeingriffsbereichen des Grundkörpers und jeweils zugeordnete Schraubendurchtrittsöffnungen des Schutzgitters mit Gewindeeingriffsbereichen vorgesehen sein, die bevorzugt in regelmäßigen Winkelabständen zueinander vorliegen. Hierdurch kann das Schutzgitter bezüglich des Elektronikgehäuses noch sicherer fixiert werden als mit nur einem einzelnen Paar korrespondierender Gewindeeingriffsbereiche des Grundkörpers und des Schutzgitters.Furthermore, in a further embodiment, a plurality of thread engagement areas of the base body and respectively assigned screw passage openings of the protective grille with thread engagement areas can be provided surrounding the gas passage opening, which are preferably at regular angular distances from one another. As a result, the protective grille can be fixed even more securely with respect to the electronics housing than with just a single pair of corresponding thread engagement areas of the base body and the protective grille.

Gemäß einer ebenfalls bevorzugten Weiterbildung kann vorgesehen sein, dass die Membran umlaufend mit einem Rand der Gasdurchtrittsöffnung des Grundkörpers verbunden ist, insbesondere verschweißt. Alternativ kann die Membran auch verklebt sein oder kraftschlüssig gehalten, etwa geklemmt. Die hierin als bevorzugt beschriebenen porösen PTFE-Membranmaterialien lassen sich mit einem Kunststoffgrundkörper bei entsprechender Vorbehandlung einer Grundkörperoberfläche durch mechanisches Aufrauen und/oder Plasma- und/oder Laserbehandlung problemlos verschweißen oder auf andere Weise stoffschlüssig verbinden.According to a likewise preferred development, it can be provided that the membrane is connected all around, in particular welded, to an edge of the gas passage opening of the base body. Alternatively, the membrane can also be glued or held in a force-fitting manner, for example clamped. The porous PTFE membrane materials described herein as preferred can be easily welded to a plastic base body with appropriate pretreatment of a base body surface by mechanical roughening and/or plasma and/or laser treatment or bonded in a materially bonded manner in some other way.

Darüber hinaus kann die Entgasungseinheit eine Abdeckhaube aufweisen, welche mit dem Grundkörper verbunden ist, wobei diese Abdeckhaube bevorzugt zumindest eine Be-/Entlüftungsöffnung aufweist. Die Abdeckhaube stellt sicher, dass die Membran von außen weder mit Fremdkörpern, etwa spitze Gegenstände wie Schraubendreher o.ä., noch mittels Hochdruckreinigern und/oder Dampfstrahlern beschädigt werden kann und trägt so wirksam zu einer hohen IP-Schutzklasse bei.In addition, the degassing unit can have a cover which is connected to the base body, this cover preferably having at least one ventilation opening. The cover ensures that the membrane cannot be damaged from the outside by foreign objects, such as sharp objects such as screwdrivers or similar, or by high-pressure cleaners and/or steam jets, thus effectively contributing to a high IP protection class.

Eine weitere, ebenfalls bevorzugte, Ausführungsform sieht vor, dass die Abdeckhaube mittels eines Rastelementeingriffs mit dem Grundkörper befestigt ist. Der Rastelementeingriff kann hierbei etwa an dem Außenumfang des Grundkörpers erfolgen oder aber im weiteren Sinne stirnseitig an dessen Außenseite. Es kommen zur Befestigung der Abdeckhaube an dem Grundkörper jedoch auch andere Befestigungsmittel in Betracht, etwa form- oder kraftschlüssige Befestigungsmittel, etwa Schrauben oder Clips, oder durch stoffschlüssige Verbindungen, insbesondere (Reib-)Schweißen.A further, also preferred, embodiment provides that the cover is fastened to the base body by means of a locking element engagement. The locking element engagement can take place, for example, on the outer circumference of the base body or, in a broader sense, on the front side of the outside. However, other fastening means can also be considered for fastening the cover to the base body, such as positive or non-positive fastening means, such as screws or clips, or through cohesive connections, in particular (friction) welding.

Als Werkstoffe für den Grundkörper und/oder die Abdeckhaube kommen insbesondere Kunststoffe in Betracht, bevorzugt thermoplastische Kunststoffe, die durch Spritzgießen verarbeitbar sind. Bevorzugt besteht der Grundkörper und/oder die Abdeckhaube aus Polypropylen, Polybutylenterephthalat oder Polyamid, jeweils optional Verstärkungsfasern aufweisend, insbesondere Glasfasern, oder weist zumindest einen dieser Werkstoffe zumindest auf.Suitable materials for the base body and/or the cover are, in particular, plastics, preferably thermoplastics that can be processed by injection molding. The base body and/or the cover preferably consists of polypropylene, polybutylene terephthalate or polyamide, each optionally having reinforcing fibers, in particular glass fibers, or has at least one of these materials.

Alternativ oder zusätzlich kann die Entgasungseinheit eine Gehäusedichtung aufweisen, welche die Gasdurchtrittsöffnung des Grundkörpers an seiner Innenseite umlaufend umgibt. Die Gehäusedichtung kann als Axial- oder Radialdichtung ausgebildet sein, d.h. insbesondere an einer Stirnfläche (im Falle der Axialdichtung) oder an einer Mantelfläche (im Falle der Radialdichtung) vorliegen. Die Gehäusedichtung kann als O-Ring, welcher in einer korrespondierenden Nut des Grundkörpers aufgenommen ist, oder als angespritzte Dichtkomponente ausgebildet sein. Eine Anordnung der Gehäusedichtung in Axialkonfiguration wird bevorzugt, wobei besonders bevorzugt die Gehäusedichtung ein Bajonettverbindungsmittel welches insbesondere axial abragt, umgibt. Die Gehäusedichtung kann insbesondere auch als Formdichtung mit einem nicht-kreisförmigen, insbesondere in Längsrichtung gestreckten, Querschnitt ausgebildet sein.Alternatively or additionally, the degassing unit can have a housing seal which surrounds the gas passage opening of the base body on its inside. The housing seal can be designed as an axial or radial seal, i.e. in particular on an end face (in the case of the axial seal) or on a lateral surface (in the case of the radial seal). The housing seal can be designed as an O-ring, which is accommodated in a corresponding groove in the base body, or as a molded sealing component. An arrangement of the housing seal in an axial configuration is preferred, with the housing seal particularly preferably surrounding a bayonet connecting means which projects in particular axially. The housing seal can in particular also be designed as a shaped seal with a non-circular cross section, in particular stretched in the longitudinal direction.

Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Elektronikgehäuse, insbesondere ein Batteriegehäuse, insbesondere einer Traktionsbatterie eines Kraftfahrzeugs. Als weitere Einsatzmöglichkeiten der erfindungsgemäßen Entgasungseinheit neben Traktionsbatterien ergeben sich etwa Schaltschränke oder Transformatorengehäuse. Das Elektronikgehäuse hat zumindest eine Gehäusewandung mit einer Druckausgleichsöffnung, wobei in dem Elektronikgehäuse bevorzugt Batteriezellen anordenbar sind und wobei die Druckausgleichsöffnung von einer erfindungsgemäßen Entgasungseinheit verschlossen ist, so dass ein Gasaustausch zwischen einem Innenraum des Elektronikgehäuse und der Umgebung möglich ist, jedoch das Eindringen von Feuchtigkeit, Schmutz und Fremdkörpern wirksam verhindert ist.A further aspect of the invention relates to an electronics housing, in particular a battery housing, in particular a traction battery of a motor vehicle. Other possible uses for the degassing unit according to the invention in addition to traction batteries include switching cabinets or transformer enclosures. The electronics housing has at least one housing wall with a pressure compensation opening, battery cells preferably being able to be arranged in the electronics housing and the pressure compensation opening being closed by a degassing unit according to the invention, so that a gas exchange between an interior of the electronics housing and the environment is possible, but the penetration of moisture, Dirt and foreign bodies are effectively prevented.

Insbesondere ist dabei eine Montage der Entgasungseinheit derart vorgesehen, dass diese von einem Innenraum des Elektronikgehäuses her mittels zumindest eines gewindeförmigen Befestigungselements, insbesondere einer selbstfurchenden Schraube, mit einer Wandung des Elektronikgehäuses verbunden ist, wobei das gewindeförmige Befestigungselement direkt mit dem Gewindeeingriffsbereich des Schutzgitters in Eingriff steht. Neben dem Eingriff des gewindeförmigen Befestigungselements an dem Gewindeeingriffsbereich des Schutzgitters, welcher wie vorbeschrieben in erster Linie für die Brandschutzfunktion bei Fehlfunktionen des Batteriesystems wichtig ist, ist das gewindeförmige Befestigungselement zum fluiddichten Verschrauben der Entgasungseinheit mit dem Elektronikgehäuse geeigneter Weise ebenfalls mit dem Gewindeeingriffsbereich des Grundkörpers verbunden, wobei über letztere Verbindung auch die zur Verpressung der Gehäusedichtung nötigen Dichtungsvorspannkräfte eingeleitet werden. Es sind selbstverständlich auch Ausführungsformen von der Erfindung umfasst, bei denen die Verschraubung der Entgasungseinheit mit dem Elektronikgehäuse von der Außenseite her erfolgt.In particular, the degassing unit is mounted in such a way that it is connected to a wall of the electronics housing from an interior of the electronics housing by means of at least one threaded fastening element, in particular a self-tapping screw, the threaded fastening element being in direct engagement with the threaded engagement area of the protective grille . In addition to the engagement of the threaded fastening element on the threaded engagement area of the protective grille, which, as described above, is primarily important for the fire protection function in the event of malfunctions of the battery system, the threaded fastening element for fluid-tight screwing of the degassing unit to the electronics housing is also suitably connected to the threaded engagement area of the base body, The seal prestressing forces required to press the housing seal are also introduced via the latter connection. Of course, the invention also includes embodiments in which the degassing unit is screwed to the electronics housing from the outside.

Schließlich kann die Gehäusewandung an einer Außenseite eine die Druckausgleichsöffnung umlaufende Dichtfläche aufweisen, an der in einem Montagezustand die Gehäusedichtung der Entgasungseinheit anliegt. Die Dichtfläche ist bevorzugt als ein Bereich der Wandung des Elektronikgehäuses mit möglichst geringen Abweichungen hinsichtlich Ebenheit und geringer Rauheit ausgebildet. Geeigneter Weise weist das Elektronikgehäuse bzw. zumindest dessen Wandung einen Metallwerkstoff auf oder besteht daraus, so dass die Dichtfläche hinsichtlich der o. g. Eigenschaften einfach durch mechanische Bearbeitung erhalten werden kann.Finally, the housing wall can have on an outside a sealing surface surrounding the pressure equalization opening, against which the housing seal of the degassing unit rests in an assembled state. The sealing surface is preferably designed as an area of the wall of the electronics housing with the smallest possible deviations in terms of flatness and low roughness. Suitably, the electronics housing or at least its wall has or consists of a metal material, so that the sealing surface with regard to the above-mentioned. Properties can be easily obtained through mechanical processing.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

Es zeigen:

1 eine isometrische Explosionsansicht einer erfindungsgemäßen Entgasungseinheit;
2 eine Längsschnittansicht der erfindungsgemäßen Entgasungseinheit;
3 Detail A aus 2,
4 Detail B gemäß der Längsschnittansicht der 2 in einer um 90° gedrehten Schnittebene C-C;
5 eine isometrische Ansicht der erfindungsgemäßen Entgasungseinheit von der Außenseite;
6 eine isometrische Ansicht der erfindungsgemäßen Entgasungseinheit von der Innenseite.
7 eine Längsschnittansicht einer weiteren Ausführung der erfindungsgemäßen Entgasungseinheit mit Verbindungsauswölbung am Stützgitter;
8 Detail U aus 7;
9 eine isometrische Explosionsansicht der Entgasungseinheit gemäß 7 mit ausgeblendeter Membran.

Show it:

1 an isometric exploded view of a degassing unit according to the invention;
2 a longitudinal sectional view of the degassing unit according to the invention;
3 Detail A 2 ,
4 Detail B according to the longitudinal section view of the 2 in a section plane CC rotated by 90°;
5 an isometric view of the degassing unit according to the invention from the outside;
6 an isometric view of the degassing unit according to the invention from the inside.
7 a longitudinal sectional view of a further embodiment of the degassing unit according to the invention with a connecting bulge on the support grid;
8th Detail U out 7 ;
9 an isometric exploded view of the degassing unit according to 7 with hidden membrane.

Ausführungsformen der ErfindungEmbodiments of the invention

In 1 ist die erfindungsgemäße Entgasungseinheit 10 in einer isometrischen Explosionsdarstellung gezeigt. Diese verfügt über einen Grundkörper 1, der über eine Schraubverbindung (siehe 2) mit einem Rand einer Druckausgleichsöffnung eines Elektronikgehäuses, insbesondere eines Batteriegehäuses einer Traktionsbatterie, verbindbar ist. Zur fluiddichten Abdichtung des Grundkörpers 1 gegenüber einer Wandung des Elektronikgehäuses ist eine Gehäusedichtung 7 vorgesehen, die hier als axial wirkende Formdichtung ausgebildet ist. Der Grundkörper hat eine Gasdurchtrittsöffnung 15, durch die ein Druckausgleich zwischen Gehäuseinnenraum und der Umgebung sowie umgekehrt stattfinden kann.In 1 the degassing unit 10 according to the invention is shown in an isometric exploded view. This has a base body 1, which has a screw connection (see 2 ) can be connected to an edge of a pressure compensation opening of an electronics housing, in particular a battery housing of a traction battery. For fluid-tight sealing of the base body 1 against a wall of the electronics housing, a housing seal 7 is provided, which is designed here as an axially acting molded seal. The base body has a gas passage opening 15 through which pressure equalization can take place between the interior of the housing and the surroundings and vice versa.

Die Gasdurchtrittsöffnung 15 ist von einem fluiddurchlässigen Schutzgitter 2 abgedeckt, welches einen Eingriffschutz bereit stellt und verhindert, dass spannungsführende Bauteile im Inneren des Elektronikgehäuses berührt und/oder durch spitze Gegenstände beschädigt werden. Das Schutzgitter 2 hat eine Vielzahl Gitterstege 21, zwischen denen eine Vielzahl Gitteröffnungen 24 vorliegt. Das Schutzgitter 2 ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel als gestanztes Blechteil ausgebildet, welches mittels der axial abragenden Sicherungszungen 22 bezüglich des Grundkörpers 1 fixiert ist, indem die Sicherungszungen 22 in einem zusammengebauten Zustand in korrespondierenden Sicherungsöffnungen 13 des Grundkörpers aufgenommen werden.The gas passage opening 15 is covered by a fluid-permeable protective grid 2, which provides protection against interference and prevents live components inside the electronics housing from being touched and/or damaged by sharp objects. The protective grid 2 has a plurality of grid webs 21, between which there are a plurality of grid openings 24. In the present exemplary embodiment, the protective grille 2 is designed as a stamped sheet metal part, which is fixed with respect to the base body 1 by means of the axially projecting securing tongues 22, in that the securing tongues 22 are received in corresponding securing openings 13 of the base body in an assembled state.

Weiter verfügt die Entgasungseinheit 10 über eine semipermeable Membran 6, welche für gasförmige Fluide durchlässig ist, den Durchtritt von Festkörpern und Flüssigkeiten jedoch unterbindet. Bevorzugt ist die Membran als poröse PTFE-Folie ausgebildet. Die semipermeable Membran 6 ist um die Gasdurchtrittsöffnung 15 des Grundkörpers 1 herum fluiddicht mit dem Grundkörper 1 verbunden, bevorzugt verschweißt oder verklebt, nämlich mit dem Rand 151.The degassing unit 10 also has a semi-permeable membrane 6, which is permeable to gaseous fluids but prevents the passage of solids and liquids. Before The membrane is designed as a porous PTFE film. The semi-permeable membrane 6 is connected to the base body 1 in a fluid-tight manner around the gas passage opening 15 of the base body 1, preferably welded or glued, namely to the edge 151.

Auf seiner Außenseite 18 ist mit dem Grundkörper 1 eine Abdeckhaube 5 verbunden, die zumindest eine Be-/Entlüftungsöffnung 51 aufweist und dazu eingerichtet ist, einen Schutz für die empfindliche Membran 6 bereit zu stellen, so dass diese von außen weder mit Fremdkörpern, etwa spitze Gegenstände wie Schraubendreher o.ä., noch mittels Hochdruckreinigern und/oder Dampfstrahlern beschädigt werden kann. Konstruktion und Dimensionierung der Abdeckhaube tragen somit wesentlich zu einer hohen IP-Schutzklasse bei.On its outside 18, a cover 5 is connected to the base body 1, which has at least one ventilation opening 51 and is designed to provide protection for the sensitive membrane 6, so that it does not come into contact with foreign bodies, such as sharp ones, from the outside Items such as screwdrivers or similar can be damaged using high-pressure cleaners and/or steam jets. The construction and dimensioning of the cover therefore contribute significantly to a high IP protection class.

In der Längsschnittansicht der 2 Ist die erfindungsgemäße Entgasungseinheit 10 nun in einem eingebauten Zustand gezeigt. Die Entgasungseinheit 10 ist von einem Innenraum eines Bateriegehäuses her mit einer Wandung 4 des Batteriegehäuses mittels der gewindeförmigen Elemente 3 (Schrauben) verbunden. Zur fluiddichten Abdichtung des Grundkörpers 1 der Entgasungseinheit 10 mit der Wandung 4 des Batteriegehäuses ist die Gehäusedichtung 7 vorgesehen, welche durch die durch die Schrauben 3 aufgebrachte Dichtungsvorspankraft verpresst wird. Die Gehäusedichtung 7 ist in einer Dichtungsaufnahmenut 16 des Grundkörpers 1 angeordnet und wird darin durch einen „bauchigen“ Querschnittsbereich gehalten, so dass sie bei der Montage nicht heraus fällt. Ferner ist in der Darstellung der 2 die semipermeable Membran 6 sowie deren Verbindung mit dem Rand 151 der Gasdurchtrittsöffnung 15 zu erkennen, welcher an der Innenseite 17 des Grundkörpers 1 vorliegt.In the longitudinal section view of the 2 The degassing unit 10 according to the invention is now shown in an installed state. The degassing unit 10 is connected from an interior of a battery housing to a wall 4 of the battery housing by means of the thread-shaped elements 3 (screws). For a fluid-tight seal of the base body 1 of the degassing unit 10 with the wall 4 of the battery housing, the housing seal 7 is provided, which is pressed by the seal preload force applied by the screws 3. The housing seal 7 is arranged in a seal receiving groove 16 of the base body 1 and is held therein by a “bulgy” cross-sectional area so that it does not fall out during assembly. Furthermore, in the representation 2 the semi-permeable membrane 6 and its connection to the edge 151 of the gas passage opening 15 can be seen, which is present on the inside 17 of the base body 1.

Es ist in den Figuren ferner erkennbar, dass die Schrauben 3 direkt mit einem Gewindeeingriffsbereich 11 des Grundkörpers 1 verbunden sind, der in einer hohlen stutzenförmigen Ausstülpung 12 des Grundkörpers 1 quasi als Sacklochbohrung vorliegt. Der Begriff „Bohrung“ ist hierbei nicht im engeren Sinne auf spanend erzeugte zylindrische Ausnehmungen beschränkt, sondern breiter zu verstehen und erfasst zumindest einseitig offene Ausnehmungen mit ähnlicher Form ohne Rücksicht auf das zu Grunde liegende Herstellverfahren.It can also be seen in the figures that the screws 3 are connected directly to a thread engagement area 11 of the base body 1, which is present in a hollow, socket-shaped protuberance 12 of the base body 1 as a quasi blind hole. The term “bore” is not limited in the narrower sense to cylindrical recesses produced by machining, but is to be understood more broadly and covers recesses that are open at least on one side and have a similar shape, regardless of the underlying manufacturing process.

Bevorzugt besteht der Grundkörper 1 aus einem Kunststoff und ist insbesondere als Spritzgießteil erhaltbar, so dass die Verschraubung als eine Direktverschraubung in Kunststoff ausgebildet ist. In dem Gewindeeingriffsbereich 11 des Grundkörpers 1 wird nicht zwingend ein Gegengewinde bereit gestellt, es kann stattdessen vorteilhaft vorgesehen sein, dass die Schrauben 3 selbstfurchende Schrauben 3 sind, die beim ersten Eindrehen ihr Gegengewinde selbst erzeugen.The base body 1 preferably consists of a plastic and can be obtained in particular as an injection molded part, so that the screw connection is designed as a direct screw connection in plastic. In the thread engagement area 11 of the base body 1, a counter-thread is not necessarily provided; instead, it can advantageously be provided that the screws 3 are self-tapping screws 3, which generate their own counter-thread when screwed in for the first time.

Die Schrauben 3 stehen jedoch nicht nur mit dem Grundkörper 1 in unmittelbarem Eingriff, sondern fixieren auch das Schutzgitter 2 direkt bezüglich des Elektronikgehäuses, indem sie auch dieses mit der Wandung 4 verbinden. Zu diesem Zweck hat das Schutzgitter 2 koaxial bzw. fluchtend mit den Gewindeeingriffsbereichen 11 des Grundkörpers Schraubendurchtrittsöffnungen 23, durch die ein Schaft der Schraube 3 geführt ist. Im Bereich der Schraubendurchtrittsöffnungen 23 liegt jeweils ein Gewindeeingriffsbereich 232 des Schutzgitters 2 vor, der über jeweils zumindest eine Eingriffslasche 231, welche radial in die Schraubendurchtrittsöffnungen 23 einragt, eine zumindest teilweise formschlüssige Verbindung mit den Gewindegängen 31 der Schraube 3 eingeht, um das Schutzgitter 2 bezüglich der Wandung 4 zu fixieren. Der Eingriff der Schraube 3 in dem Gewindeeingriffsbereich 23 des Schutzgitters entspricht funktionell dem Prinzip einer Blechmutter.However, the screws 3 are not only in direct engagement with the base body 1, but also fix the protective grille 2 directly with respect to the electronics housing by also connecting it to the wall 4. For this purpose, the protective grille 2 has screw passage openings 23 coaxial or aligned with the thread engagement areas 11 of the base body, through which a shaft of the screw 3 is guided. In the area of the screw passage openings 23 there is a thread engagement region 232 of the protective grid 2, which forms an at least partially positive connection with the threads 31 of the screw 3 via at least one engagement tab 231, which protrudes radially into the screw passage openings 23, in order to relate to the protective grid 2 to fix the wall 4. The engagement of the screw 3 in the thread engagement area 23 of the protective grille corresponds functionally to the principle of a sheet metal nut.

Dies hat den entscheidenden Vorteil, dass das Schutzgitter 2 auf technisch einfache Art und Weise mit dem Batteriegehäuse verbunden ist und diese Verbindung im Sinne einer Brandschutzfunktion auch nach thermischer Einwirkung (Brand, Zelldefekt, Thermal runaway) aufrechterhalten bleibt, da es sich bei der Verschraubung des Schutzgitters 2 bevorzugt um eine Metal-in-Metall Verbindung handelt, d.h. selbst wenn im wort-case das Kunststoffmaterial des Grundkörpers 1 hitzbedingt erweicht oder geschmolzen sein sollte, bleibt das Schutzgitter 2 unabhängig bezüglich des Batteriegehäuses befestigt, so dass die Schutzfunktion gegen Eingriff auch dann noch besteht.This has the decisive advantage that the protective grid 2 is connected to the battery housing in a technically simple manner and this connection is maintained in the sense of a fire protection function even after thermal effects (fire, cell defect, thermal runaway), since it is the case when screwing the Protective grid 2 is preferably a metal-in-metal connection, i.e. even if, in the word case, the plastic material of the base body 1 should be softened or melted due to heat, the protective grid 2 remains attached independently with respect to the battery housing, so that the protective function against intervention is also then maintained still exists.

Bezüglich der Fixierung des Schutzgitters 2 gegenüber der Wandung des Batteriegehäuses wird auf 3 verwiesen, welche das Detail A gemäß 2 vergrößert zeigt.Regarding the fixation of the protective grille 2 relative to the wall of the battery housing, see below 3 referred to, which corresponds to detail A 2 shows enlarged.

Ferner ist das Schutzgitter 2 gegenüber dem Grundkörper 1 zumindest derart fixiert, dass die Entgasungseinheit 10 als ein Bauteil in einem einstufigen Montageprozess mit der Wandung 4 des Batteriegehäuses verbunden werden kann. Die Fixierung des Schutzgitters 2 gegenüber dem Grundkörper 1 erfolgt durch axial abragende Sicherungszungen 22 des Schutzgitters 2, die in korrespondierenden Sicherungsausnehmungen bzw. Sicherungsöffnungen 13 des Grundkörpers aufgenommen sind, insbesondere in diese unter Übermaß eingepresst sind. Die Sicherungsöffnungen 13 sind zu diesem Zweck zu der Innenseite 17 des Grundkörpers 1 hin offen ausgebildet. Hierzu wird auf 4 verwiesen, welche das Detail B gemäß 2 in der Schnittebene C-C vergrößert zeigt, wobei die Schnittebene C-C normal zur Bildebene verläuft. Die Sicherungszungen 22 des Schutzgitters 2 weisen über ihre axiale Länge eine Zahnung 221 auf, mittels der sie sich wirksam in dem Kunststoffmaterial des Grundkörpers 1 „verkrallen“ können. Die korrespondierende Sicherungsöffnung 13 auf Seiten des Grundkörpers 1 ist zu der Außenseite 18 des Grundkörpers 1 hin geschlossen ausgeführt, so dass ggf. beim Einpressen der Sicherungszungen 22 entstehende Späne bzw. Abrieb sicher zurückgehalten und somit Sauberkeitsanforderungen nicht beeinträchtigt werden. In nicht figurativ gezeigten Ausführungen kann die Fixierung des Schutzgitters 2 gegenüber dem Grundkörper 1 auch auf alternative Weise erfolgen, etwa durch Verkleben, Verschweißen, Verschrauben, Verclipsen und/oder Vernieten.Furthermore, the protective grid 2 is at least fixed relative to the base body 1 in such a way that the degassing unit 10 can be connected as a component to the wall 4 of the battery housing in a single-stage assembly process. The protective grille 2 is fixed relative to the base body 1 by means of axially projecting securing tongues 22 of the protective grille 2, which are accommodated in corresponding securing recesses or securing openings 13 in the base body, in particular are pressed into these with excess dimensions. For this purpose, the safety openings 13 are designed to be open towards the inside 17 of the base body 1. This will be discussed on 4 referred to, which the detail B according to 2 shows enlarged in the section plane CC, with the section plane CC running normal to the image plane. The security lock gen 22 of the protective grille 2 have teeth 221 over their axial length, by means of which they can effectively “claw” into the plastic material of the base body 1. The corresponding securing opening 13 on the side of the base body 1 is designed to be closed towards the outside 18 of the base body 1, so that any chips or abrasion that may arise when the securing tongues 22 are pressed in are safely retained and thus cleanliness requirements are not impaired. In embodiments not shown figuratively, the protective grille 2 can also be fixed relative to the base body 1 in an alternative manner, for example by gluing, welding, screwing, clipping and/or riveting.

In 5 und 6 ist die erfindungsgemäße Entgasungseiheit 10 schließlich in einem zusammengebauten Zustand gezeigt. 5 zeigt hierbei die Entgasungseiheit 10 von der Außenseite 18 her, während 6 diese von der Innenseite 17 zeigt.In 5 and 6 the degassing unit 10 according to the invention is finally shown in an assembled state. 5 shows the degassing unit 10 from the outside 18, while 6 this shows from the inside 17.

In 7 bis 9 ist schließlich eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Entgasungseinheit 10 gezeigt. Funktionell entspricht diese im Wesentlichen der vorbeschriebenen Variante. Der Unterschied besteht in der Verbindung des Schutzgitters 2 mit dem Grundkörper 1, welche gemäß dieser Ausführungsform in besonders kosten- und prozessoptimierter Weise erfolgt. Das Schutzgitter 2 ist wie in den vorbeschriebenen Ausführungen auch an einer Innenseite 17 des Grundkörpers 1 befestigt. Zur Befestigung sind an dem Schutzgitter 2 eine Mehrzahl kalotten- oder domförmiger Auswölbungen 22' vorgesehen, die jeweils zumindest eine Sicherungszunge 22 ausbilden, die in einer korrespondierenden Sicherungsöffnung 13 des Grundkörpers 1 eingepresst ist. Die Sicherungsöffnung 13 wird gemäß dieser Ausführungsform, bei der die Sicherungszungen 22' in den Grundkörperwerkstoff eingepresst werden, erst beim Einpressen erzeugt; d.h. das Einpressen erfolgt insbesondere in einen öffnungsfreien Abschnitt des Grundkörpers 1. Die Auswölbung 22' wölbt sich in einer zu der Innenseite 17 des Grundkörpers 1 weisenden Richtung aus, d.h. bezogen auf einen bevorzugten Montagezustand der Entgasungseinheit 10 in einer von dem Elektronikggehäuse bzw. dessen Wandung 4 weg weisenden Richtung.In 7 until 9 Finally, a further embodiment of the degassing unit 10 according to the invention is shown. Functionally, this essentially corresponds to the variant described above. The difference lies in the connection of the protective grille 2 to the base body 1, which, according to this embodiment, takes place in a particularly cost- and process-optimized manner. The protective grille 2 is also attached to an inside 17 of the base body 1, as in the above-described versions. For fastening, a plurality of dome-shaped or dome-shaped bulges 22 'are provided on the protective grille 2, each of which forms at least one securing tongue 22, which is pressed into a corresponding securing opening 13 in the base body 1. According to this embodiment, in which the securing tongues 22 'are pressed into the base body material, the securing opening 13 is only created when it is pressed in; That is, the pressing takes place in particular into an opening-free section of the base body 1. The bulge 22' bulges in a direction pointing towards the inside 17 of the base body 1, that is, based on a preferred assembly state of the degassing unit 10 in one of the electronics housing or its wall 4 way-pointing direction.

Die durch die Auswölbung 22' ausgebildeten Zungen 22 sind mit dem Grundkörperwerkstoff verpresst; dies kann insbesondere bei Raumtemperatur oder unter thermischer Einwirkung erfolgen. Insbesondere kann dies durch heiß Einstempeln der Auswölbungen 22' auf eine Oberfläche des Grundkörpers 1 geschehen. In einem Kontaktbereich mit den Auswölbungen 22' hat der Grundkörper 1 besonders bevorzugt eine ebene Fläche 171, was in 9 dargestellt ist.The tongues 22 formed by the bulge 22' are pressed with the base body material; this can be done in particular at room temperature or under thermal influence. In particular, this can be done by hot stamping the bulges 22 ' onto a surface of the base body 1. In a contact area with the bulges 22 ', the base body 1 particularly preferably has a flat surface 171, which is in 9 is shown.

Die Auswölbungen 22' haben einen vorbestimmten Durchmesser und können über ihren Umfang verteilt zumindest einen Schlitz 221' aufweisen, vermittels dem die Sicherungszunge 22 gebildet wird. Es können auch zwei, drei, vier oder noch mehr Schlitze 221' sein, wodurch die übertragbaren Haltekräfte erhöht werden können. Ferner weist die Auswölbung 22' eine zentrische Durchtrittsöffnung 222' auf, welche den Eintritt von Grundkörperwerkstoff beim Einpressen ermöglicht; wenn mit thermischer Einwirkung gearbeitet wird, kann erweichtes oder aufgeschmolzenes Material durch die Durchtrittsöffnung 222' hindurch dringen. Zudem stellt die Durchtrittsöffnung 222' die nötige Verformbarkeit des Schutzgitterwerkstoffs (bevorzugt Blech, insbesondere Stahlblech) zur Erzeugung der Zungen 22 mittels Tiefziehen bereit.The bulges 22' have a predetermined diameter and can have at least one slot 221' distributed over their circumference, by means of which the securing tongue 22 is formed. There can also be two, three, four or even more slots 221', whereby the transferable holding forces can be increased. Furthermore, the bulge 22' has a central passage opening 222', which allows the entry of base body material when pressed in; When working with thermal influence, softened or melted material can penetrate through the passage opening 222 '. In addition, the passage opening 222 'provides the necessary deformability of the protective grid material (preferably sheet metal, in particular sheet steel) for producing the tongues 22 by deep drawing.

Vorteilhaft kann zur Erzeugung der Auswölbungen 22 ein einfaches Tiefziehverfahren unter Verwendung eines Tiefziehstempels eingesetzt werden. Die Durchtrittsöffnung 222' und die Schlitze 221' können vor dem Tiefziehen, danach oder auch währenddessen durch Stanzen erzeugt werden. Diese Art der Herstellung weist deutliche Vorteile hinsichtlich Prozesszeit und Kosten gegenüber vergleichbaren Verfahren wie Laserschneiden auf.A simple deep-drawing process using a deep-drawing stamp can advantageously be used to produce the bulges 22. The passage opening 222' and the slots 221' can be created by punching before, after or during deep drawing. This type of production has clear advantages in terms of process time and costs compared to comparable processes such as laser cutting.

Ferner ist vorteilhaft, dass die Zungen 22 gemäß dieser Ausführung nicht aufwändig in vorgefertige Sicherungsöffnungen des Grundkörpers 1 eingeführt werden müssen, sondern die Zungen 13, ggf. unter thermischer Einwirkung, ihre Sicherungsöffnungen durch das Einpressen selbst schaffen. Dies erleichtert die Herstellung zusätzlich, da weniger hohe Anfordernugnen an die Positioniergenauigkeit in der Ebene gestellt werden.Furthermore, it is advantageous that the tongues 22 according to this embodiment do not have to be laboriously inserted into prefabricated securing openings in the base body 1, but rather the tongues 13 create their securing openings themselves by pressing in, possibly under thermal influence. This makes production even easier, since fewer high demands are placed on the positioning accuracy in the plane.

In der isometrischen Explosionsansicht der 9 ist ferner ein Notentgasungsdorn 19 des Grundkörpers 1 gezeigt. Dieser erstreckt sich zur (nicht gezeigten) Membran hin und ist im Ruhezustand (keine Differenzdruckbelastung) in einem vorbestimmten Abstand zur Membranoberfläche angeordnet. Unter Druckbelastung (relativer Innenüberdruck) wird sich die Membrane in Richtung Außenraum ausbeulen und bei Erreichen eines Grenzdrucks auf Anlage an der Spitze des Notentgasungsdorns 19 kommen. Aufgrund seiner Spitze erzeugt der Notentgasungsdorn 19 dann eine gezielte Schwächung der Membran, so dass diese reißt. Dies dient der Sicherstellung einer möglichst flink reagierenden Notentgasungsfunktion, was wichtig ist, um bei einem plötzlichen Innendruckanstieg in dem Elektronikgehäuse sicherstellen zu können, dass die Gehäusestruktur intakt bleibt. Durch eine Variation des Abstandes der Spitze des Notentgasungsdorns 19 von der Membranoberfläche ist der Notentgasungsdruck einstellbar.In the isometric exploded view of the 9 An emergency degassing mandrel 19 of the base body 1 is also shown. This extends towards the membrane (not shown) and is arranged at a predetermined distance from the membrane surface in the resting state (no differential pressure load). Under pressure (relative internal pressure), the membrane will bulge towards the outside and come into contact with the tip of the emergency degassing mandrel 19 when a limit pressure is reached. Due to its tip, the emergency degassing mandrel 19 then creates a targeted weakening of the membrane so that it tears. This serves to ensure that the emergency degassing function reacts as quickly as possible, which is important in order to be able to ensure that the housing structure remains intact in the event of a sudden increase in internal pressure in the electronics housing. The emergency degassing pressure can be adjusted by varying the distance of the tip of the emergency degassing mandrel 19 from the membrane surface.

BezugszeichenlisteReference symbol list

1010: EntgasungseinheitDegassing unit
11: GrundkörperBasic body
1111: Gewindeeingriffsbereich des GrundkörpersThread engagement area of the base body
1212: Hohle stutzenförmige Ausstülpung des GrundkörpersHollow socket-shaped protuberance of the base body
1313: Sicherungsöffnung des Grundkörpers zum Eingriff der Sicherungszungen des SchutzgittersSafety opening in the base body for engaging the safety tongues of the protective grille
1414: Befestigungsmittel für AbdeckhaubeFasteners for cover
1515: GasdurchtrittsöffnungGas passage opening
151151: Rand der GasdurchtrittsöffnungEdge of the gas passage opening
1616: Dichtungsaufnahmenut des GrundkörpersSeal receiving groove of the base body
1717: Innenseite des GrundkörpersInside of the base body
171171: Ebene AnlageflächeFlat contact surface
1818: Außenseite des GrundkörpersOutside of the base body
1919: NotentgasungsdornEmergency degassing mandrel
22: SchutzgitterProtective grille
2121: GitterstegeGrid walkways
2222: Sicherungszungen des SchutzgittersSafety grille safety tabs
22'22': Auswölbung des SchutzgittersBulging of the protective grille
221'221': Schlitzung der AuswölbungSlitting the bulge
222'222': Durchtrittsöffnung der AuswölbungPassage opening of the bulge
221221: Zahnung der Sicherungszungen des SchutzgittersTeeth of the safety grille's safety tabs
2323: Schraubendurchtrittsöffnung des SchutzgittersScrew passage opening of the protective grille
232232: Gewindeeingriffsbereich des SchutzgittersThread engagement area of the protective grille
231231: Eingriffslaschen des Gewindeeingriffsbereichs des SchutzgittersEngagement tabs of the thread engagement area of the guard
2424: GitteröffnungenGrid openings
33: Gewindeförmiges Element / SchraubeThreaded element/screw
3131: Gewindegangthread
44: Wandung des ElektronikgehäusesWall of the electronics housing
4141: Durchgangsbohrung der Wandung des ElektronikgehäusesThrough hole in the wall of the electronics housing
55: Abdeckhaubecover
5151: Be-/EntlüftungsöffnungenVentilation openings
66: semipermeable Membransemi-permeable membrane
6161: Äußere MembranoberflächeOuter membrane surface
77: GehäusedichtungHousing seal

Claims

Degassing unit (10) for an electronics housing, in particular for a battery, in particular for a traction battery of a motor vehicle, - with a base body (1) which can be connected in a fluid-tight manner to an edge of a pressure compensation opening of the electronics housing and which has at least one gas passage opening (15) which is connected by a semi-permeable Membrane (6) is covered, which allows gaseous media to pass from an environment into the electronics housing and vice versa, but prevents the passage of liquid media and / or solids, - and with an inside (17) of the base body (1) arranged fluid-permeable protective grid (2) with a plurality of grid openings (24), which at least partially overlaps the gas passage opening (15), - the base body (1) having at least one threaded engagement area (11) which is used to screw the degassing unit (10) to the Electronics housing, in particular on the inside (17) of the base body (1), is set up, and wherein the protective grid (2) has at least one screw passage opening (23) which is essentially aligned with the thread engagement area (11) of the base body (1), characterized in that in the area of the screw passage opening (23) of the protective grille (2) there is a threaded engagement area (232), which is designed to directly relate the protective grille (2) in an assembled state of the degassing unit (10) via a thread-shaped fastening element (3). of the electronics housing.

Degassing unit (10). Claim 1 , characterized in that the membrane is present on the inside (17) of the base body (1) and is at least partially engaged behind by the protective grid (2).

Degassing unit (10). Claim 1 or 2 , characterized in that the thread engagement area (11) of the base body (1) comprises a bore, in particular a blind hole, which is open to the inside (17) of the base body (1), so that the thread-shaped fastening element (3) can be inserted into it, in particular screwable.

Degassing unit (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the thread engagement region (11) of the base body (1) is designed to be metal-free.

Degassing unit (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the protective grille (2) is designed as a sheet metal part, in particular a stamped sheet metal part.

Degassing unit (10). Claim 5 , characterized in that the thread engagement area (232) of the protective grille (2) is formed in one piece with the protective grille (2), in particular as an engagement section which projects radially into the screw passage opening (23) of the protective grille (2), in particular at least one engagement tab (231) which is designed to enter into positive functional contact with the thread-shaped fastening element (3) in the assembled state.

Degassing unit (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the protective grid (2) is at least fixed with respect to the base body (1).

Degassing unit (10). Claim 7 , characterized in that the protective grid (2) has at least one securing tongue (22) which projects in the direction of the base body (1), which is received, in particular pressed in and/or thermally connected, in a corresponding securing opening (13) in the base body (1), is to fix the protective grille (2) with respect to the base body (1).

Degassing unit (10). Claim 8 , characterized in that the securing tongue (22) of the base body (1) has teeth (221).

Degassing unit (10). Claim 8 or 9 , characterized in that the at least one securing tongue (22) is provided as part of at least one bulge (22 ') with a predetermined diameter provided on the protective grid (2).

Degassing unit (10). Claim 10 , characterized in that the bulge (22') essentially has the shape of a dome or a dome, wherein the at least one securing tongue (22) is at least formed by at least one slot (221') in the bulge (22') and the bulge has a central through opening (222 ').

Degassing unit (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the gas passage opening (15) is provided with a plurality of thread engagement regions (11) of the base body (1) and associated screw passage openings (23) with thread engagement regions (232) of the protective grid (2). , which are preferably present at regular angular distances from one another.

Degassing unit (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the membrane (6) is circumferentially connected to an edge (151) of the gas passage opening (15) of the base body (1), in particular welded.

Degassing unit (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the degassing unit (10) has a cover (3) which is connected to the base body (1), the cover (3) preferably having at least one ventilation opening ( 32).

Degassing unit (10). Claim 14 , characterized in that the cover (3) is fastened to the base body (1) by means of a locking element engagement (14).

Degassing unit (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the degassing unit (10) has a housing seal (7) which surrounds the gas passage opening (15) of the base body (1) on the inside (17).

Electronics housing, in particular battery housing, in particular a traction battery of a motor vehicle, which has at least one housing wall with a pressure compensation opening, battery cells preferably being able to be arranged in the electronics housing, the pressure compensation opening being closed by a degassing unit, characterized in that the degassing unit is a degassing unit (10). one of the Claims 1 until 16 is.

Electronics housing, according to Claim 17 , characterized in that the degassing unit (10) is connected to a wall (4) of the electronics housing from an interior of the electronics housing by means of at least one thread-shaped fastening element (3), in particular a self-tapping screw, the thread-shaped fastening element (3) being connected directly to it the thread engagement area (232) of the protective grille (2) is engaged.

Electronics housing, according to Claim 17 or 18 , characterized in that the wall (4) of the electronics housing has on an outside a sealing surface surrounding the pressure compensation opening, against which the housing seal (7) of the degassing unit (10) rests in the assembled state.